JP2003221771A - Fiber-reinforced sheet and method and apparatus for producing the same - Google Patents
Fiber-reinforced sheet and method and apparatus for producing the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素繊維束、ガラ
ス繊維束、アラミド繊維束などの強化繊維束を用いた二
軸の繊維補強シート、その製造方法及び製造装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biaxial fiber reinforced sheet using a reinforcing fiber bundle such as a carbon fiber bundle, a glass fiber bundle, an aramid fiber bundle, a manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】（繊維補強シートの内容）従来より、繊
維補強シートとしては、次のようなものが提案されてい
る。2. Description of the Related Art (Contents of Fiber Reinforcement Sheet) Conventionally, the following has been proposed as a fiber reinforcement sheet.
【０００３】（１）一方向繊維補強シート
一方向繊維補強シートとは、繊維束を一方向に引き揃え
並べたシートのことである。これは、単純な作業により
得られるシートであるが、一方向のみの強化となるた
め、種々の方向に同様な強度特性を得る等方性が得られ
ないという問題点がある。(1) Unidirectional fiber reinforced sheet A unidirectional fiber reinforced sheet is a sheet in which fiber bundles are aligned in one direction. This is a sheet obtained by a simple work, but since it is reinforced in only one direction, there is a problem that isotropy for obtaining similar strength characteristics in various directions cannot be obtained.
【０００４】積層により等方性を得るが、積層シートの
大きさが限られているため、広範囲への適用が難しいと
いう問題点がある。また、積層作業が繁雑であるという
問題点がある。[0004] Lamination provides isotropy, but there is a problem that it is difficult to apply it to a wide range because the size of the laminated sheet is limited. Further, there is a problem that the stacking work is complicated.
【０００５】一方向に並べられていることから繊維束の
みでシートを形成することが難しいという問題点があ
る。Since they are arranged in one direction, it is difficult to form a sheet with only fiber bundles.
【０００６】（２）二軸繊維補強シート
二軸繊維補強シートとは、織物や編物よりなるシートで
ある。これは、補強方向が縦糸方向と横糸方向にある。
つまり、０°と９０°方向に補強するものである。(2) Biaxial fiber reinforced sheet The biaxial fiber reinforced sheet is a sheet made of woven fabric or knitted fabric. In this, the reinforcing directions are the warp direction and the weft direction.
That is, it reinforces in the 0 ° and 90 ° directions.
【０００７】そのために、織りや編み工程を得るための
材料コストが上がるという問題点がある。Therefore, there is a problem that the material cost for obtaining the weaving or knitting process is increased.
【０００８】繊維のみでシートとして存在可能である
が、等方性に欠けるという問題点がある。Although it is possible to exist as a sheet only with fibers, there is a problem in that it lacks isotropy.
【０００９】積層により等方性を得ることができるが、
積層時に積層角度を考慮した積層になる。また、積層シ
ートの大きさが限られているため、広範囲への適用が難
しいという問題点がある。さらに、積層作業が繁雑であ
るという問題点がある。Isotropic properties can be obtained by stacking layers,
The lamination angle is taken into consideration when laminating. Further, since the size of the laminated sheet is limited, it is difficult to apply it to a wide range. Further, there is a problem that the stacking work is complicated.
【００１０】（３）多軸繊維補強シート（三軸織物、多
軸補強ステッチ基材）
三軸織物とは、０°、６０°、１２０°方向に繊維が挿
入した織物である。(3) Multiaxial fiber reinforced sheet (triaxial woven fabric, multiaxial reinforced stitch base material) A triaxial woven fabric is a woven fabric in which fibers are inserted in the directions of 0 °, 60 ° and 120 °.
【００１１】そのために、織工程があるため材料コスト
が上がるという問題点があるが、等方性は向上してい
る。Therefore, although there is a problem that the material cost is increased due to the weaving process, the isotropy is improved.
【００１２】しかし、織組織の点から、糸の間の空間が
広くでき、繊維リッチな部分と樹脂リッチな部分に分か
れてしまうという問題点がある。However, there is a problem in that the space between the yarns can be widened from the point of view of the woven structure, and the yarn is divided into a fiber rich portion and a resin rich portion.
【００１３】多軸補強ステッチ基材とは、０°、＋４５
°、−４５°、９０°方向に繊維を配向した後、ステッ
チ糸で補強用繊維を一体化させたシートである。四方向
に補強されるため、等方性は向上している。また、製造
装置によっては、さらに多くの角度（例えば、＋３０
°、−３０°、＋６０°、−３０°）の配向を施せるも
のがある。The multiaxial reinforcing stitch base material is 0 °, +45
It is a sheet obtained by orienting fibers in the directions of °, -45 ° and 90 °, and then integrating reinforcing fibers with stitch yarns. Since it is reinforced in four directions, its isotropy is improved. Also, depending on the manufacturing equipment, more angles (for example, +30
, -30 °, + 60 °, -30 °).
【００１４】しかし、製造装置が大型化であるために、
設備が高価になるという問題点がある。However, since the manufacturing apparatus is large,
There is a problem that the equipment becomes expensive.
【００１５】ステッチ糸の存在により樹脂の含浸性が問
題となる。特に、熱可塑性樹脂をマトリックスとする場
合は、含浸性、相性に問題点がある。Due to the presence of the stitch yarn, the impregnation property of the resin becomes a problem. In particular, when a thermoplastic resin is used as a matrix, there are problems in impregnating property and compatibility.
【００１６】積層角度を容易に変更できないという問題
点がある。There is a problem that the stacking angle cannot be easily changed.
【００１７】繊維を配向させる時に、シートの両端部で
針に繊維を引っ掛ける方式を用いるため、開繊糸などを
使用した場合に、シートの両端部で繊維幅が極端に変化
し狭まってしまうという問題点がある。When the fibers are oriented, a method of hooking the fibers on the needles at both ends of the sheet is used. Therefore, when an open yarn or the like is used, the fiber width is extremely changed and narrowed at both ends of the sheet. There is a problem.
【００１８】針で引っ掛ける方式のため、樹脂の含浸し
たシート材などは使用できないという問題点がある。Since it is hooked by a needle, there is a problem that a sheet material impregnated with resin cannot be used.
【００１９】（繊維補強シートの製造装置）上記のよう
な多軸繊維補強シートの製造装置としては、従来より例
えば次のような発明が提案されている。(Manufacturing Device for Fiber Reinforced Sheet) As a manufacturing device for the above-mentioned multiaxial fiber reinforced sheet, the following inventions have been conventionally proposed.
【００２０】（１）第１の従来発明
第１の従来発明は、多軸ステッチ基材を開繊糸により製
造する方法と装置に関するものである（ＷＯ０１／６３
０３３）。(1) First Conventional Invention The first conventional invention relates to a method and an apparatus for producing a multiaxial stitch base material by using an open yarn (WO01 / 63).
033).
【００２１】この第１の従来発明は、両端部の針構造は
同じであり、開繊糸の幅が狭まるという問題点がある。The first conventional invention has the same needle structure at both ends and has a problem that the width of the spread fiber is narrowed.
【００２２】また、前記したように樹脂の含浸したシー
トを使用することができないという問題点がある。There is also a problem that the resin-impregnated sheet cannot be used as described above.
【００２３】（２）第２の従来発明
第２の従来発明は、開繊糸の使用を考慮したものである
（特表２００１−５１６４０６）。(2) Second Conventional Invention The second conventional invention takes into consideration the use of the spread yarn (Table 2001-516406).
【００２４】この第２の従来発明は、両端部に針を使用
せず、シートを切断して貼り合わせるものである。In the second conventional invention, sheets are cut and bonded together without using needles at both ends.
【００２５】そのため、この従来発明により０°と９０
°方向以外に繊維補強されたシート材を製造することが
可能となるが、この製造装置は大型であり設備コストが
かかるという問題点がある。Therefore, according to this conventional invention, 0 ° and 90 °
Although it is possible to manufacture a fiber-reinforced sheet material in a direction other than the ° direction, there is a problem in that this manufacturing apparatus is large and requires equipment cost.
【００２６】両端部でシートを切断する工程を踏まえて
シートの挿入を行うため、加工速度を速くすることが困
難であり、シートコストを安くできないという問題点が
ある。Since the sheet is inserted in consideration of the step of cutting the sheet at both ends, it is difficult to increase the processing speed and the sheet cost cannot be reduced.
【００２７】（３）第３の従来発明
第３の従来発明は、±θ°方向の補強シートを作り、か
つ、＋θ°方向の繊維シートと−θ°方向の繊維シート
層がばらけないように固定糸を採用しているものである
（特開平９−１６９０７０号）。(3) Third Conventional Invention In the third conventional invention, a reinforcing sheet in the ± θ ° direction is formed, and the fiber sheet layer in the + θ ° direction and the fiber sheet layer in the −θ ° direction are not separated. A fixing thread is used in the above (JP-A-9-169070).
【００２８】第３の従来発明は、開繊糸またはプリプレ
グシートを供給する繊維シートに使用することができな
いという問題点がある。The third conventional invention has a problem that it cannot be used as a fiber sheet for supplying an open fiber or a prepreg sheet.
【００２９】供給ボビンがシートの両耳部で９０°旋回
する方法を用いているため、この方法を用いると、供給
する繊維がシートの場合にシート幅が変形してしまうと
いう問題点がある。Since the supply bobbin uses a method of rotating 90 ° at both ears of the sheet, this method has a problem that the sheet width is deformed when the supplied fiber is a sheet.
【００３０】[0030]
【発明が解決しようとする課題】上記のように繊維補強
シートにおいては、次の課題がある。As described above, the fiber-reinforced sheet has the following problems.
【００３１】第１の課題は、材料コストを下げることで
ある。すなわち、炭素繊維束などは太繊度になる程価格
が安くなるが、樹脂の含浸性が悪くなるという問題点が
ある。また、織物に使用すると織糸の屈曲が大きくなり
強度特性が低減するという問題点がある。The first problem is to reduce the material cost. That is, the cost of the carbon fiber bundle and the like decreases as the fineness increases, but there is a problem that the impregnation property of the resin deteriorates. Further, when used in a woven fabric, there is a problem that the bending of the woven yarn becomes large and the strength characteristics are reduced.
【００３２】第２の課題は、疑似等方性の問題である。
すなわち、繊維の補強方向を増やし、シートのどの方向
においても強度特性が略同じになるようにすることであ
る。但し、単純に繊維を種々の角度に積層したシートで
は、複合材料板材になった時に板材のそり、曲がりなど
の変形を生じてしまうという問題点がある。このため、
シートの長手方向およびシートの厚み方向での対称性な
どを考慮した繊維の積層が重要となる。The second problem is the problem of pseudo-isotropy.
That is, the reinforcing direction of the fibers is increased so that the strength characteristics are substantially the same in any direction of the sheet. However, in a sheet in which fibers are simply laminated at various angles, there is a problem that when the composite material plate material is formed, the plate material is deformed such as warping or bending. For this reason,
It is important to stack fibers in consideration of symmetry in the longitudinal direction of the sheet and the thickness direction of the sheet.
【００３３】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、次の
ような提案を行う。In view of the above problems, the present invention proposes the following.
【００３４】第１の目的は、０°と９０°以外の方向の
二軸方向を補強した繊維補強シートであって、その二軸
方向は繊維補強シートの長手方向に対し対称方向である
ものを提供することである。A first object is to provide a fiber-reinforced sheet in which biaxial directions other than 0 ° and 90 ° are reinforced, and the biaxial directions are symmetrical with respect to the longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet. Is to provide.
【００３５】すなわち、これにより、種々の方向に繊維
補強された疑似等方性の大型複合材料板を得ることが容
易となる。また、その積層順序を厚み方向で対称とすれ
ば、積層板としてのそりや曲がりも容易になくせる板材
を得ることができる。That is, this makes it easy to obtain a large quasi-isotropic composite material plate reinforced with fibers in various directions. Further, by making the stacking order symmetrical in the thickness direction, it is possible to obtain a plate material that can easily eliminate warpage and bending as a laminated plate.
【００３６】第２の目的は、太繊度の繊維束の使用を可
能とするものを提供することである。すなわち、太繊維
度の繊維束は開繊によりシート化して使用することがで
き、材料コストの低減を実現できる。A second object is to provide a fiber bundle that enables the use of a fiber bundle having a large fineness. That is, a fiber bundle having a large fiber degree can be used by being formed into a sheet by opening, and material cost can be reduced.
【００３７】第３の目的は、樹脂含浸したシート材の使
用を可能とするものを提供することである。特に、熱可
塑性樹脂などの複合材料成形品の開発も行えるものを提
供する。A third object is to provide a material which allows the use of resin impregnated sheet material. In particular, it is possible to provide a product that can also develop a composite material molded product such as a thermoplastic resin.
【００３８】第４の目的は、製造方法として両耳部での
シート幅変化をなくし、これにより、樹脂含浸したシー
トなどの製造も可能となるものを提供することである。A fourth object of the present invention is to provide a manufacturing method which eliminates the change in the sheet width at both ears, thereby making it possible to manufacture a resin-impregnated sheet or the like.
【００３９】第５の目的は、両耳部は固定されるため、
繊維束がばらけず、かつ、ステッチ糸なしにシートとし
て存在させることができるものを提供することである。The fifth purpose is that both ears are fixed,
It is an object of the present invention to provide a fiber bundle that does not fall apart and can be present as a sheet without stitch yarn.
【００４０】[0040]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、繊維
補強シートであって、前記繊維補強シートの長手方向に
対して、繊維束を一方向に引き揃え配列した少なくとも
１枚の繊維シートを所定角度θ°（但し、０°＜θ°＜
９０°である）の傾きを持たせて重なるように順番に折
り返して前記繊維シートを螺旋状に巻き付け、前記長手
方向に対して繊維シートの方向が＋θ°よりなる第１繊
維シート層と前記長手方向に対して繊維シートの方向が
−θ°よりなる第２繊維シート層の二層から構成するこ
とを特徴とする繊維補強シートである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a fiber reinforced sheet, wherein at least one fiber sheet in which fiber bundles are aligned in one direction with respect to a longitudinal direction of the fiber reinforced sheet. Is a predetermined angle θ ° (where 0 ° <θ ° <
(90 °) and sequentially folded back so as to overlap so as to overlap with each other, and the fiber sheet is spirally wound, and the first fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is + θ ° with respect to the longitudinal direction and the longitudinal direction. A fiber reinforced sheet comprising two layers of a second fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is −θ ° with respect to the direction.
【００４１】請求項２の発明は、前記第１繊維シート層
と前記第２繊維シート層とが密着していることを特徴と
する請求項１記載の繊維補強シートである。The invention of claim 2 is the fiber-reinforced sheet according to claim 1, wherein the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer are in close contact with each other.
【００４２】請求項３の発明は、前記繊維補強シートの
両耳部に位置する前記第１繊維シート層と前記第２繊維
シート層とが接着剤によって接着されて固定されている
ことを特徴とする請求項１から２記載の繊維補強シート
である。The invention of claim 3 is characterized in that the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer located at both ears of the fiber reinforcing sheet are bonded and fixed by an adhesive agent. The fiber-reinforced sheet according to claim 1.
【００４３】請求項４の発明は、前記繊維シートを構成
する繊維束が、幅広く薄い状態に連続開繊した繊維束で
ある開繊糸であることを特徴とする請求項１から３記載
の繊維補強シートである。According to the invention of claim 4, the fiber bundle constituting the fiber sheet is an open fiber which is a fiber bundle which is continuously opened in a wide and thin state. It is a reinforcing sheet.
【００４４】請求項５の発明は、前記繊維シートが、熱
融着糸、または、目止め剤を付着させた繊維束よりなる
ことを特徴とする請求項１から４記載の繊維補強シート
である。A fifth aspect of the present invention is the fiber-reinforced sheet according to any one of the first to fourth aspects, characterized in that the fibrous sheet is formed of a heat-fusible yarn or a fiber bundle to which a sealing agent is attached. .
【００４５】請求項６の発明は、前記繊維シートが、熱
可塑性樹脂を含浸させたプリプレグシートであることを
特徴とする請求項１から４記載の繊維補強シートであ
る。A sixth aspect of the present invention is the fiber-reinforced sheet according to the first to fourth aspects, wherein the fiber sheet is a prepreg sheet impregnated with a thermoplastic resin.
【００４６】請求項７の発明は、前記繊維シートが、熱
硬化性樹脂を含浸させたプリプレグシートであることを
特徴とする請求項１から４記載の繊維補強シートであ
る。The invention of claim 7 is the fiber reinforced sheet according to claim 1, wherein the fiber sheet is a prepreg sheet impregnated with a thermosetting resin.
【００４７】請求項８の発明は、前記第１繊維シート層
と前記第２繊維シート層とが、加圧処理または加熱しな
がら加圧処理を行うことにより接着されていることを特
徴とする請求項５から７記載の繊維補強シートである。The invention of claim 8 is characterized in that the first fibrous sheet layer and the second fibrous sheet layer are adhered by pressure treatment or pressure treatment while heating. Item 5. The fiber reinforced sheet according to items 5 to 7.
【００４８】請求項９の発明は、１５°＝＜θ°＝＜７
５°であることを特徴とする請求項１から８記載の繊維
補強シートである。According to the invention of claim 9, 15 ° = <θ ° = <7
It is 5 degrees, It is a fiber reinforced sheet of Claim 1 to 8 characterized by the above-mentioned.
【００４９】請求項１０の発明は、前記繊維シートが、
複数枚並べられた状態で折り返されていることを特徴と
する請求項１から９記載の繊維補強シートである。According to a tenth aspect of the invention, the fiber sheet is
The fiber-reinforced sheet according to any one of claims 1 to 9, which is folded back in a state where a plurality of sheets are arranged.
【００５０】請求項１１の発明は、繊維補強シートの製
造方法であって、繊維束を一方向に引き揃え配列した少
なくとも１枚の繊維シートを、前記繊維補強シートの長
手方向に対して＋θ°（但し、０°＜θ°＜９０°であ
る）の傾きをもって引き出し第１繊維シート層を形成す
る第１工程と、前記形成した第１繊維シートを前記長手
方向に対して−θ°の傾きを持たせて折り返す第２工程
と、前記折り返した第１繊維シートを引き出し第２繊維
シート層を形成する第３工程と、前記形成した第２繊維
シートを前記長手方向に対して＋θ°の傾きを持たせて
折り返す第４工程と、前記折り返した第２繊維シートを
引き出し第１繊維シート層を形成する第５工程と、前記
第２工程から第５工程を１サイクルとして繰り返して前
記繊維シートを螺旋状に巻き付け、前記繊維補強シート
を長手方向に延びるように製造することを特徴とする繊
維補強シートの製造方法である。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a fiber-reinforced sheet, wherein at least one fiber sheet in which fiber bundles are aligned in one direction is + θ ° with respect to the longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet. A first step of forming a first fibrous sheet layer with an inclination of (where 0 ° <θ ° <90 °) and an inclination of −θ ° with respect to the longitudinal direction of the formed first fibrous sheet. A second step of forming a second fibrous sheet layer by pulling out the first fibrous sheet that has been folded back, and tilting the formed second fibrous sheet by + θ ° with respect to the longitudinal direction. A fourth step of forming a first fiber sheet layer by drawing out the second fiber sheet that has been folded back, and repeating the second to fifth steps as one cycle to form the fiber sheet. Spirally Can give a method for producing a fiber-reinforced sheet, characterized in that to produce so as to extend the fiber-reinforced sheet in the longitudinal direction.
【００５１】請求項１２の発明は、前記繊維シートの幅
をＢとし、前記１サイクルの工程で製造される繊維補強
シートの長さをＬとし、繊維補強シートの幅をＷとする
と、
Ｗ＝Ｂ／（２×ｃｏｓθ）
Ｌ＝Ｂ／ｓｉｎθ
であることを特徴とする請求項１１記載の繊維補強シー
トの製造方法である。According to a twelfth aspect of the present invention, where B is the width of the fiber sheet, L is the length of the fiber-reinforced sheet produced in the one cycle process, and W is the width of the fiber-reinforced sheet, W = The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 11, wherein B / (2 × cos θ) L = B / sin θ.
【００５２】請求項１３の発明は、前記繊維シートが、
ｎ枚（ｎ＞１）並べられて折り返されることを特徴とす
る請求項１１記載の繊維補強シートの製造方法である。According to a thirteenth aspect of the present invention, the fiber sheet is
The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 11, wherein n sheets (n> 1) are arranged and folded back.
【００５３】請求項１４の発明は、前記ｎ枚の繊維シー
トの中でｋ枚目（１＝＜ｋ＝＜ｎ）の繊維シートの幅Ｂ
ｋとし、１サイクルの工程で製造される前記繊維補強シ
ートの長さをＬとし、前記繊維補強シートの幅をＷとす
ると、In the fourteenth aspect of the invention, the width B of the k-th (1 = <k = <n) fiber sheet among the n-fiber sheets is B.
Let k be L, the length of the fiber-reinforced sheet produced in the process of 1 cycle be L, and the width of the fiber-reinforced sheet be W,
【数２】
であることを特徴とする請求項１３記載の繊維補強シー
トの製造方法である。[Equation 2] The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 13, wherein
【００５４】請求項１５の発明は、前記繊維補強シート
の両耳部における位置に一対の両面接着テープを長手方
向に配し、前記一対の両面接着テープを挟むようにして
前記繊維シートを折り返すことを特徴とする請求項１１
から１４記載の繊維補強シートの製造方法である。According to a fifteenth aspect of the present invention, a pair of double-sided adhesive tapes are arranged in the longitudinal direction at positions on both ears of the fiber-reinforced sheet, and the fiber sheet is folded back so as to sandwich the pair of double-sided adhesive tapes. Claim 11
14 is a method for manufacturing the fiber-reinforced sheet.
【００５５】請求項１６の発明は、前記第１繊維シート
層と前記第２繊維シート層とを接着させた後、前記両面
接着テープが存在する前記繊維補強シートの両耳部を切
断することを特徴とする請求項１５記載の繊維補強シー
トの製造方法である。According to a sixteenth aspect of the present invention, after the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer are adhered to each other, both ears of the fiber reinforced sheet where the double-sided adhesive tape is present are cut. The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 15, which is characterized in that.
【００５６】請求項１７の発明は、前記繊維シートを構
成する繊維束が、幅広く薄い状態に連続開繊した繊維束
である開繊糸であることを特徴とする請求項１１から１
６記載の繊維補強シートの製造方法である。According to a seventeenth aspect of the present invention, the fiber bundle constituting the fiber sheet is an open yarn which is a fiber bundle which is continuously opened in a wide and thin state.
The method for producing a fiber-reinforced sheet according to item 6.
【００５７】請求項１８の発明は、前記繊維シートが、
熱融着糸、または、目止め剤を付着させた繊維束よりな
ることを特徴とする請求項１１から１７記載の繊維補強
シートの製造方法である。According to a eighteenth aspect of the present invention, the fiber sheet is
18. The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 11, which comprises a heat-fusible yarn or a fiber bundle to which a sealing agent is attached.
【００５８】請求項１９の発明は、前記繊維シートが、
熱可塑性樹脂、または、熱硬化性樹脂を含浸させたプリ
プレグシートであることを特徴とする請求項１１から１
７記載の繊維補強シートの製造方法である。According to a nineteenth aspect of the invention, the fiber sheet is
It is a prepreg sheet impregnated with a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
The method for producing a fiber-reinforced sheet according to item 7.
【００５９】請求項２０の発明は、前記第１繊維シート
層と前記第２繊維シート層とを、加圧処理、または、加
熱しながら加圧処理を行うことにより接着することを特
徴とする請求項１８と１９記載の繊維補強シートの製造
方法である。The invention of claim 20 is characterized in that the first fibrous sheet layer and the second fibrous sheet layer are adhered by pressure treatment or pressure treatment while heating. Item 18 is the method for producing a fiber-reinforced sheet according to Item 19;
【００６０】請求項２１の発明は、繊維補強シートの製
造装置であって、前記繊維補強シートの長手方向に沿っ
て配された一対の直線状の折り返しガイド手段と、繊維
束を一方向に引き揃え配列した少なくとも１枚の繊維シ
ートを供給する繊維シート供給手段と、前記繊維シート
供給手段から供給された前記繊維シートを前記一対の折
り返しガイド手段に対して所定角度θ°（但し、０°＜
θ°＜９０°である）の傾きを持たせて当てつつ相対回
転させて、前記繊維シートを前記一対の折り返しガイド
手段の位置で順番にそれぞれ折り返して前記繊維シート
を螺旋状に巻き付け、前記長手方向に対して繊維シート
の方向が＋θ°よりなる第１繊維シート層と前記長手方
向に対して繊維シートの方向が−θ°よりなる第２繊維
シート層の二層から構成する前記繊維補強シートを形成
する繊維シート積層手段と、前記形成された前記繊維補
強シートを回収する繊維補強シート回収手段と、を有す
ることを特徴とする繊維補強シートの製造装置である。According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a fiber-reinforced sheet manufacturing apparatus, wherein a pair of linear folding guide means arranged along the longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet and a fiber bundle are pulled in one direction. A fiber sheet supply means for supplying at least one aligned fiber sheet and the fiber sheet supplied from the fiber sheet supply means with respect to the pair of folding guide means at a predetermined angle θ ° (where 0 ° <
θ ° <90 °) is applied to the fiber sheet while inclining the fiber sheet, the fiber sheet is sequentially folded back at the position of the pair of folding guide means, and the fiber sheet is spirally wound, The fiber reinforced sheet comprising two layers of a first fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is + θ ° with respect to the direction and a second fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is −θ ° with respect to the longitudinal direction. An apparatus for producing a fiber-reinforced sheet, comprising: a fiber-sheet laminating means for forming a fiber-reinforced sheet; and a fiber-reinforced sheet collecting means for collecting the formed fiber-reinforced sheet.
【００６１】請求項２２の発明は、前記一対の折り返し
ガイド手段を固定し、前記繊維シート積層手段を回転さ
せることを特徴とする請求項２１記載の繊維補強シート
の製造装置である。The invention of claim 22 is the apparatus for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 21, characterized in that the pair of folding guide means are fixed and the fiber sheet laminating means is rotated.
【００６２】請求項２３の発明は、前記一対の折り返し
ガイド手段を回転させ、前記繊維シート積層手段を固定
させることを特徴とする請求項２１記載の繊維補強シー
トの製造装置である。The invention of claim 23 is the apparatus for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 21, characterized in that the pair of folding guide means are rotated to fix the fiber sheet laminating means.
【００６３】請求項２４の発明は、前記一対の折り返し
ガイド手段において、前記各折り返しガイド手段の両面
に沿って両面接着テープを供給するテープ供給手段を有
し、前記繊維補強シートの両耳部に位置する前記第１繊
維シート層と前記第２繊維シート層とが前記テープ供給
手段によって供給される両面接着テープによって接着さ
れて固定されることを特徴とする請求項２１から２３記
載の繊維補強シートの製造装置である。According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the pair of folding guide means, there is provided tape feeding means for feeding a double-sided adhesive tape along both sides of each folding guide means, and at both ears of the fiber reinforced sheet. 24. The fiber reinforced sheet according to claim 21, wherein the positioned first fiber sheet layer and second fiber sheet layer are bonded and fixed by a double-sided adhesive tape supplied by the tape supply means. Manufacturing equipment.
【００６４】請求項２５の発明は、前記一対の折り返し
ガイド手段は中空部を有し、前記供給手段によって供給
された接着テープから離れた離型シートを前記一対の折
り返しガイド手段の中空部を介して回収する離型シート
回収手段を有することを特徴とする請求項２１から２４
記載の繊維補強シートの製造装置である。According to a twenty-fifth aspect of the present invention, the pair of folding guide means have hollow portions, and the release sheet separated from the adhesive tape supplied by the feeding means is inserted through the hollow portions of the pair of folding guide means. 25. A release sheet recovery means for recovering the release sheet is provided.
It is an apparatus for manufacturing the fiber-reinforced sheet described.
【００６５】請求項２６の発明は、前記接着テープが存
在する前記繊維補強シートの両耳部を切断する切断手段
を有することを特徴とする請求項２４と２５記載の繊維
補強シートの製造装置である。According to a twenty-sixth aspect of the present invention, there is provided a fiber-reinforced sheet manufacturing apparatus according to the twenty-fourth and twenty-fifth aspects, further comprising cutting means for cutting both ears of the fiber-reinforced sheet where the adhesive tape is present. is there.
【００６６】請求項２７の発明は、前記繊維シート供給
手段が、前記繊維シートを巻回した繊維シート巻回手段
であることを特徴とする請求項２１から２６記載の繊維
補強シートの製造装置である。According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the apparatus for producing a fiber reinforced sheet according to the twenty-first to twenty-sixth aspects, the fiber sheet supply means is a fiber sheet winding means that winds the fiber sheet. is there.
【００６７】請求項２８の発明は、前記繊維シート供給
手段が、前記繊維束を巻回した複数の繊維束巻回手段で
あることを特徴とする請求項２１から２６記載の繊維補
強シートの製造装置である。According to a twenty-eighth aspect of the present invention, the fiber sheet feeding means is a plurality of fiber bundle winding means for winding the fiber bundle, and the production of the fiber-reinforced sheet according to the twenty-first to twenty-sixth aspects. It is a device.
【００６８】請求項２９の発明は、前記繊維シート積層
手段が形成した繊維補強シートを、加圧処理、または、
加熱しながらの加圧処理を行い、前記第１繊維シート層
と前記第２繊維シート層とを接着させる加圧手段を有す
ることを特徴とする請求項２１から２８記載の繊維補強
シートの製造装置である。In a twenty-ninth aspect of the present invention, the fiber-reinforced sheet formed by the fiber sheet laminating means is subjected to a pressure treatment or
29. The apparatus for manufacturing a fiber-reinforced sheet according to claim 21, further comprising a pressurizing means for performing a pressure treatment while heating to bond the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer. Is.
【００６９】請求項３０の発明は、前記加圧手段は、前
記繊維補強シートの両面に離型フィルムを配し、これら
離型フィルムを介して加圧処理、または、加熱しながら
加圧処理を行うことを特徴とする請求項２９記載の繊維
補強シートの製造装置である。According to a thirtieth aspect of the present invention, the pressurizing means has release films on both sides of the fiber reinforced sheet, and the pressurizing treatment is performed through the release films, or the pressurizing treatment is performed while heating. 30. The apparatus for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 29, which is performed.
【００７０】[0070]
【作 用】本発明の繊維補強シートであると、繊維束の
配向方向が±θ°方向であり、この繊維補強シートを用
いれば、疑似等方性があり、かつ、厚み方向において対
称積層となるので大型複合板材が実現することができ
る。[Operation] With the fiber-reinforced sheet of the present invention, the orientation direction of the fiber bundle is ± θ °, and by using this fiber-reinforced sheet, there is pseudo-isotropic property and symmetrical lamination in the thickness direction. Therefore, a large composite plate material can be realized.
【００７１】[0071]
【発明の実施の形態】（繊維補強シートの構成）以下、
本発明の繊維補強シート１について、図１及び図２に基
づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Structure of Fiber Reinforcement Sheet)
The fiber-reinforced sheet 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
【００７２】図１は、本実施例の繊維補強シート１の平
面図であり、図２はその縦断面図である。FIG. 1 is a plan view of the fiber reinforced sheet 1 of this embodiment, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof.
【００７３】繊維補強シート１は、繊維束２を一方向に
引き揃えた繊維シート３を、この繊維補強シート１の長
手方向に対して所定角度θ°（以下、巻き付け角度θと
いう）の傾きをもたせて重ねるように順番に折り返して
螺旋状に巻き付け、繊維シート３の方向が＋θ°よりな
る第１繊維シート層４と、繊維シート３の方向が−θ°
よりなる第２繊維シート層５の二層から構成されたもの
であり、繊維補強シート１の両耳部には、第１繊維シー
ト層４と第２繊維シート層５とを接着するための両面接
着テープ６、６が存在している。The fiber-reinforced sheet 1 has a fiber sheet 3 obtained by aligning the fiber bundles 2 in one direction at an inclination of a predetermined angle θ ° (hereinafter referred to as a winding angle θ) with respect to the longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet 1. The first fiber sheet layer 4 in which the direction of the fiber sheet 3 is + θ ° and the direction of the fiber sheet 3 is −θ °.
It is composed of two layers of the second fibrous sheet layer 5, and both sides for adhering the first fibrous sheet layer 4 and the second fibrous sheet layer 5 to both ears of the fibrous reinforcing sheet 1. Adhesive tapes 6, 6 are present.
【００７４】ここで、巻き付け角度θ°としては、０°
＜θ°＜９０°であり、好適には１５°＝＜θ°＝＜７
５°である。なお、θ°＝０°の場合には繊維補強シー
ト１の長手方向になり、９０°の場合には幅方向とな
る。Here, the winding angle θ ° is 0 °
<Θ ° <90 °, preferably 15 ° = <θ ° = <7
It is 5 °. When θ ° = 0 °, it is in the longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet 1, and when 90 °, it is in the width direction.
【００７５】この繊維補強シート１を用いると、疑似等
方性があり、かつ、厚み方向において対称積層となるの
で、大型複合板材を実現することができる。When this fiber-reinforced sheet 1 is used, since it is pseudo-isotropic and symmetrically laminated in the thickness direction, a large composite board material can be realized.
【００７６】以下、この繊維補強シート１を製造するた
めの製造装置についての各実施例を説明していく。Hereinafter, each example of the manufacturing apparatus for manufacturing the fiber reinforced sheet 1 will be described.
【００７７】（第１の実施例）第１の実施例の製造装置
１０について、図３から図８に基づいて説明する。(First Embodiment) A manufacturing apparatus 10 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 8.
【００７８】図３は、本実施例の製造装置１０によって
製造される繊維補強シート１の構造であり、図４は、製
造装置１０の斜視図である。FIG. 3 shows the structure of the fiber reinforced sheet 1 manufactured by the manufacturing apparatus 10 of this embodiment, and FIG. 4 is a perspective view of the manufacturing apparatus 10.
【００７９】（１）製造装置１０の構造
図４〜７に基づいて、製造装置１０の構造について説明
する。(1) Structure of Manufacturing Apparatus 10 The structure of the manufacturing apparatus 10 will be described with reference to FIGS.
【００８０】図４は、製造装置１０の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the manufacturing apparatus 10.
【００８１】まず、本明細書においての座標系について
定義しておく。図４において、繊維補強シート１の長手
方向をＺ軸方向、繊維補強シートの幅方向をＸ軸方向、
幅方向に対して直交する方向をＹ軸方向と設定する。First, the coordinate system in this specification will be defined. In FIG. 4, the longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet 1 is the Z-axis direction, the width direction of the fiber-reinforced sheet is the X-axis direction,
The direction orthogonal to the width direction is set as the Y-axis direction.
【００８２】図４に示すように、繊維補強シート１の両
耳部の位置に相当する個所に、左右一対の折り返しガイ
ド部１２が互いに平行にＺ軸に沿って設けられている。As shown in FIG. 4, a pair of left and right folding guide portions 12 are provided parallel to each other along the Z-axis at locations corresponding to the positions of both ears of the fiber reinforced sheet 1.
【００８３】まず、左側の折り返しガイド部１２につい
て図５も参照して説明する。First, the folding guide portion 12 on the left side will be described with reference to FIG.
【００８４】折り返しガイド部１２は、直線状の断面長
方形の筒体であり、その内部に中空部１４を有してい
る。The turn-back guide portion 12 is a straight tubular cylinder having a rectangular cross section, and has a hollow portion 14 therein.
【００８５】折り返しガイド部１２の前面及び後面に沿
って両面接着テープ１６，１８が下方へ供給されるよう
に、折り返しガイド部１２の上部には一対のテープ供給
ロール２０，２２がそれぞれ配されている。このテープ
供給ロール２０，２２は、トルク制御モータＴＭ４，Ｔ
Ｍ４によって一定のトルクによって回転する。A pair of tape supply rolls 20 and 22 are disposed above the folding guide 12 so that the double-sided adhesive tapes 16 and 18 are fed downward along the front and rear surfaces of the folding guide 12. There is. The tape supply rolls 20 and 22 have torque control motors TM4 and T
It rotates with a constant torque by M4.
【００８６】折り返しガイド部１２の上方には、両面接
着テープ１６，１８から離れた２枚の離型紙２４，２６
を回収するための離型紙回収ロール２８が配されてい
る。この離型紙回収ロール２８は、トルク制御モータＴ
Ｍ３によって回転する。Above the folding guide section 12, two release papers 24 and 26 separated from the double-sided adhesive tapes 16 and 18 are provided.
A release paper recovery roll 28 for recovering paper is disposed. The release paper collecting roll 28 is provided with a torque control motor T
Rotated by M3.
【００８７】ここで、両面接着テープ１６，１８の動き
について説明すると、折り返しガイド部１２の前面及び
後面に沿ってそれぞれ供給されるが、この時に折り返し
ガイド部１２と接する面は離型紙２４，２６が存在して
いるため、両面接着テープ１６，１８が折り返しガイド
部１２に接着することがない。折り返しガイド部１２の
下端の位置にくると、離型紙２４，２６が上方に折り返
され中空部１４を通って離型紙回収ロール２８に回収さ
れる。一方、離型紙２４，２６が剥がれた両面接着テー
プ１６，１８の面は互いに接着され、接着面が両側に露
出した一枚の両面接着テープ６となる。The movement of the double-sided adhesive tapes 16 and 18 will be described below. The double-sided adhesive tapes 16 and 18 are supplied along the front surface and the rear surface of the folding guide portion 12, respectively. Is present, the double-sided adhesive tapes 16 and 18 do not adhere to the folding back guide portion 12. When it reaches the position of the lower end of the folding back guide portion 12, the release papers 24 and 26 are folded back upward and are collected by the release paper collecting roll 28 through the hollow portion 14. On the other hand, the surfaces of the double-sided adhesive tapes 16 and 18 from which the release papers 24 and 26 have been peeled off are adhered to each other to form a single double-sided adhesive tape 6 whose adhesive surfaces are exposed on both sides.
【００８８】右側の折り返しガイド部１２についても同
様の構造となっている。The folding guide portion 12 on the right side has the same structure.
【００８９】一対の折り返しガイド部１２の外方には、
繊維束２を一方向に引き揃え配列したシート供給ロール
３０が配されている（図７参照）。このシート供給ロー
ル３０は、トルク制御モータＴＭ１によって回転する。
このシート供給ロール３０の回転軸は、繊維補強シート
１の長手方向、すなわち、Ｚ軸に対して対してθ°の傾
きをもって配されている。Outside the pair of folding guide portions 12,
A sheet supply roll 30 is arranged in which the fiber bundles 2 are aligned in one direction (see FIG. 7). The sheet supply roll 30 is rotated by the torque control motor TM1.
The rotation axis of the sheet supply roll 30 is arranged with a tilt of θ ° with respect to the longitudinal direction of the fiber reinforced sheet 1, that is, the Z axis.
【００９０】トルク制御モータＴＭ１及びシート供給ロ
ール３０を一体にして、一対の折り返しガイド部１２の
外周において、Ｘ−Ｙ平面に平行に回転可能なように積
層回転装置３２が設けられている。The torque control motor TM1 and the sheet supply roll 30 are integrated with each other, and a laminating and rotating device 32 is provided on the outer periphery of the pair of folding guide portions 12 so as to be rotatable parallel to the XY plane.
【００９１】この積層回転装置３２は、リング状のリン
グギア３４から外方に腕部材３６が突出し、この腕部材
３６の先端に角度θ°をもってトルク制御モータＴＭ１
が配され、このトルク制御モータＴＭ１の回転軸にシー
ト供給ロール３０の回転軸が接続されている。In this laminated rotating device 32, an arm member 36 projects outward from a ring gear 34 having a ring shape, and a torque control motor TM1 is formed at the tip of the arm member 36 at an angle of θ °.
And the rotation shaft of the sheet supply roll 30 is connected to the rotation shaft of the torque control motor TM1.
【００９２】リングギア３４は、ギア３８を介して回転
スピード制御モータＳＭ２によってＺ軸と平行な軸を中
心にして回転する。The ring gear 34 is rotated about the axis parallel to the Z axis by the rotation speed control motor SM2 via the gear 38.
【００９３】積層回転装置３２の下方には、完成した繊
維補強シート１を走行させるための一対の走行ロール４
０，４２が設けられている。この走行ロール４２は、回
転スピード制御モータＳＭ１によって回転する。Below the laminating and rotating device 32, a pair of running rolls 4 for running the completed fiber reinforced sheet 1 are provided.
0 and 42 are provided. The traveling roll 42 is rotated by the rotation speed control motor SM1.
【００９４】この走行ロール４０，４２の下方には、繊
維補強シート１を回収するためのシート回収ロール４４
が配され、このシート回収ロール４４はトルク制御モー
タＴＭ２によって回転する。Below the running rolls 40 and 42, a sheet collecting roll 44 for collecting the fiber reinforced sheet 1 is provided.
And the sheet collecting roll 44 is rotated by the torque control motor TM2.
【００９５】図６は、製造装置１０のブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram of the manufacturing apparatus 10.
【００９６】コンピュータよりなる制御部４６によって
回転スピード制御モータＳＭ１，ＳＭ２及びトルク制御
モータＴＭ１，ＴＭ２，２個のＴＭ３，４個のＴＭ４が
接続され、それぞれ回転スピード及びトルクが制御され
ている。The rotation speed control motors SM1 and SM2 and the torque control motors TM1 and TM2, two TM3s and four TM4s are connected by the control unit 46 including a computer, and the rotation speed and torque are controlled respectively.
【００９７】また、制御部４６を操作するための操作部
４８が設けられている。Further, an operating section 48 for operating the control section 46 is provided.
【００９８】（２）製造装置１０の動作状態
上記で説明した製造装置１０を用いて、図３に示す繊維
補強シート１を製造する工程について説明する。(2) Operating State of Manufacturing Apparatus 10 A step of manufacturing the fiber reinforced sheet 1 shown in FIG. 3 using the manufacturing apparatus 10 described above will be described.
【００９９】（２−１）第１工程
リングギア３４を一定速度で回転させて、シート供給ロ
ール３０から、繊維シート３をθ°の傾きをもって引き
出す。(2-1) First Step The ring gear 34 is rotated at a constant speed to pull out the fiber sheet 3 from the sheet supply roll 30 with an inclination of θ °.
【０１００】（２−２）第２工程
リングギア３４を一定速度で回転させて、引き出した繊
維シート３を、例えば右側の折り返しガイド部１２の位
置で折り返す。この場合に、折り返しガイド部１２の下
端から突出している両面接着テープ６に接着するように
折り返す。この折り返しは、積層回転装置３２のリング
ギア３４を回転させると、折り返すことができる。繊維
シート３を折り返すと、両面接着テープ６の両面に接着
する。(2-2) Second Step The ring gear 34 is rotated at a constant speed, and the pulled-out fiber sheet 3 is folded back at the position of the right folding guide portion 12, for example. In this case, it is folded back so as to adhere to the double-sided adhesive tape 6 protruding from the lower end of the folding back guide portion 12. This folding can be folded by rotating the ring gear 34 of the laminating and rotating device 32. When the fiber sheet 3 is folded back, it adheres to both sides of the double-sided adhesive tape 6.
【０１０１】また、ここで重要なことは、折り返しガイ
ド部１２によって繊維シート３を折り返すために、太繊
度の繊維束でも折り返すことができる。すなわち、太繊
維度の繊維束は開繊によりシート化しているが、折り返
しガイド部１２に沿って折り返すことができる。Also, what is important here is that since the fiber sheet 3 is folded back by the folding back guide portion 12, even a fiber bundle having a large fineness can be folded back. That is, although the fiber bundle having the thick fiber degree is formed into a sheet by opening, it can be folded back along the folding guide portion 12.
【０１０２】（２−３）第３工程
リングギア３４を一定速度で回転させて、右側の折り返
しガイド部１２で折り返した繊維シート３をシート供給
ロール３０から引き出しつつ＋θ°の傾きをもって右側
の折り返しガイド部１２から左側の折り返しガイド部１
２に向かって引き出す。これによって第１繊維シート層
４が形成できる。(2-3) Third Step The ring gear 34 is rotated at a constant speed, and the fiber sheet 3 folded back by the folding guide section 12 on the right side is pulled out from the sheet supply roll 30 and folded back on the right side with an inclination of + θ °. The folding back guide portion 1 on the left side of the guide portion 12
Pull towards 2. Thereby, the first fiber sheet layer 4 can be formed.
【０１０３】（２−４）第４工程
リングギア３４を一定速度で回転させて、第１繊維シー
ト層４を左側の折り返しガイド部１２で折り返す。この
折り返しによって、左側の両面接着テープ６に接着され
る。(2-4) Fourth Step The ring gear 34 is rotated at a constant speed, and the first fiber sheet layer 4 is folded back by the folding guide portion 12 on the left side. By this folding back, it is adhered to the double-sided adhesive tape 6 on the left side.
【０１０４】（２−５）第５工程
リングギア３４を一定速度で回転させて、折り返した第
１繊維シート層４を、左側の折り返しガイド部１２から
右側の折り返しガイド部１２に向かってシート供給ロー
ル３０によって引き出しながら、第２繊維シート層５を
形成する。(2-5) Fifth step The ring gear 34 is rotated at a constant speed, and the folded back first fiber sheet layer 4 is fed from the left folding guide portion 12 toward the right folding guide portion 12. The second fiber sheet layer 5 is formed while being pulled out by the roll 30.
【０１０５】（２−６）第６工程
リングギア３４を一定速度で回転させて、第２繊維シー
ト層５を右側の折り返しガイド部１２で折り返す。右側
の折り返しガイド部１２で第２繊維シート層５を折り返
すとその内側は右側の両面接着テープ６によって接着さ
れる。そして、第２工程と同様に第１繊維シート層４を
形成する。(2-6) Sixth Step The ring gear 34 is rotated at a constant speed, and the second fiber sheet layer 5 is folded back by the folding guide portion 12 on the right side. When the second fibrous sheet layer 5 is folded back by the folding guide part 12 on the right side, the inside is adhered by the double-sided adhesive tape 6 on the right side. Then, the first fiber sheet layer 4 is formed as in the second step.
【０１０６】以下同様にして、第２工程から第６工程を
１サイクルとして、このサイクルを繰り返して、一対の
折り返しガイド部１２に繊維シート３を巻き付け角度θ
°の傾きをもって螺旋状に巻き付けて、図３に示すよう
な繊維補強シート１を製造する。Similarly, the second to sixth steps are set as one cycle, and this cycle is repeated to wind the fiber sheet 3 around the pair of folding guide portions 12 at an angle θ.
The fiber-reinforced sheet 1 as shown in FIG. 3 is manufactured by spirally winding with an inclination of °.
【０１０７】製造した繊維補強シート１は、一対の走行
ロール４０，４２によって引っ張られつつ、シート回収
ロール４４によって回収される。The manufactured fiber reinforced sheet 1 is pulled by the pair of running rolls 40 and 42 and is collected by the sheet collecting roll 44.
【０１０８】この製造工程において、積層回転装置３２
が回転スピート制御モータＳＭ２によって回転する回転
速度と、一対の走行ロール４０，４２を回転させる回転
スピート制御モータＳＭ１の回転速度を合致させ、ま
た、両面接着テープ１６，１８を供給するトルク制御モ
ータＴＭ３，ＴＭ４のトルクが、第１繊維シート層４と
第２繊維シート層５を積層して引っ張られるテンション
に合わす必要があり、さらに、シート回収ロール４４を
走行させるトルク制御モータＴＭ２のトルクは、その積
層される繊維補強シート１の回転スピートとテンション
に合わせる。この調整は、制御部４６によって行う。そ
して、弛みがないように制御する。In this manufacturing process, the laminating rotary device 32
Is rotated by the rotation speed control motor SM2 and the rotation speed of the rotation speed control motor SM1 for rotating the pair of traveling rolls 40, 42, and the torque control motor TM3 for supplying the double-sided adhesive tapes 16, 18 is adjusted. , TM4 must be matched with the tension that is obtained by laminating the first fiber sheet layer 4 and the second fiber sheet layer 5, and the torque of the torque control motor TM2 that drives the sheet recovery roll 44 is the same. Match the rotational speed and tension of the laminated fiber reinforced sheet 1. This adjustment is performed by the control unit 46. Then, control is performed so that there is no slack.
【０１０９】具体的には、回転スピード制御モータＳＭ
２の回転により積層シート３が１回転する間に、回転ス
ピード制御モータＳＭ１の回転は、繊維補強シート１を
Ｌ（１回転分の巻取り長さ）だけ送るように制御する。Specifically, the rotation speed control motor SM
While the laminated sheet 3 makes one rotation by two rotations, the rotation of the rotation speed control motor SM1 is controlled so as to feed the fiber-reinforced sheet 1 by L (a winding length for one rotation).
【０１１０】ここで、積層回転装置３２の１回転分の巻
取り長さＬと、図３に示す繊維シート３の幅Ｂとの関係
は、
Ｌ＝Ｂ／ｓｉｎθ
であり、繊維補強シート１の幅Ｗとの関係は、
Ｗ＝Ｂ／（２×ｃｏｓθ）
である。Here, the relationship between the winding length L for one rotation of the laminating and rotating device 32 and the width B of the fiber sheet 3 shown in FIG. 3 is L = B / sin θ, The relationship with the width W is W = B / (2 × cos θ).
【０１１１】（第１の実施例の変更例）第１の実施例で
は、繊維シート３を供給するものとして図７に示すよう
にシート供給ロール３０を使用したが、図８に示すよう
に、繊維束２を巻回したボビン３１を複数個配列させ
て、繊維シート３として供給する構造であってもよい。(Modification of First Embodiment) In the first embodiment, the sheet supply roll 30 is used to supply the fiber sheet 3 as shown in FIG. 7, but as shown in FIG. A structure may be employed in which a plurality of bobbins 31 around which the fiber bundle 2 is wound are arranged and supplied as the fiber sheet 3.
【０１１２】（第２の実施例）第２の実施例の製造装置
１００について、図９に基づいて説明する。(Second Embodiment) A manufacturing apparatus 100 of the second embodiment will be described with reference to FIG.
【０１１３】本実施例と第１の実施例の異なる点は、一
対の走行ロール４０，４２からの繊維補強シート１をさ
らに加熱及び加圧するところにある。The difference between this embodiment and the first embodiment is that the fiber reinforced sheet 1 from the pair of running rolls 40, 42 is further heated and pressed.
【０１１４】具体的には、一対の走行ロール４０，４２
の部分で、繊維補強シート１の両面に離型フィルム５
０，５２を配し、繊維補強シート１に積層する。Specifically, the pair of traveling rolls 40, 42
Release film 5 on both sides of the fiber reinforced sheet 1
0 and 52 are arranged and laminated on the fiber reinforced sheet 1.
【０１１５】積層した離型フィルム５０，５２を介し
て、複数の加熱加圧ロール５４で両面から加圧及び加熱
する。Through the laminated release films 50 and 52, pressure and heat are applied from both sides by a plurality of heating and pressing rolls 54.
【０１１６】両面接着テープ６、６が存在している繊維
補強シート１の両耳部６４，６４を、一対のカッター５
６，５８で切断して、その両耳部６４，６４を切断した
繊維補強シート１を離型フィルム５０，５２と共にシー
ト回収ロール４４で回収する。The two ears 64, 64 of the fiber reinforced sheet 1 on which the double-sided adhesive tapes 6, 6 are present are attached to the pair of cutters 5.
The fiber reinforced sheet 1 which is cut at 6, 58 and cut at both ears 64, 64 is collected by the sheet collecting roll 44 together with the release films 50, 52.
【０１１７】離型フィルム５０，５２は、トルク制御モ
ータＴＭ５に接続されたフィルム供給ロール６０，６２
によって供給される。The release films 50 and 52 are film supply rolls 60 and 62 connected to the torque control motor TM5.
Supplied by
【０１１８】切断された両耳部６４，６４は、両耳部回
収ロール６６，６６によって回収される。なお、この両
耳部回収ロール６６，６６はトルク制御モータＴＭ７に
よってそれぞれ回転する。The cut ears 64, 64 are collected by the ears collecting rolls 66, 66. The binaural rolls 66, 66 are rotated by the torque control motor TM7.
【０１１９】この製造装置１００で製造する繊維補強シ
ート１としては、目止め剤やプリプレグシートよりなる
ものである。詳しくは、下記の実験例で説明する。The fiber-reinforced sheet 1 manufactured by the manufacturing apparatus 100 is made of a sealing agent or a prepreg sheet. Details will be described in the following experimental example.
【０１２０】（第３の実施例）第３の実施例の製造装置
２００について、図１０に基づいて説明する。(Third Embodiment) A manufacturing apparatus 200 of the third embodiment will be described with reference to FIG.
【０１２１】第１の実施例及び第２の実施例の製造装置
１０，１００では、積層回転装置３２を回転させる構造
であったが、本実施例の製造装置２００では、シート供
給ロール３０をθ°の傾きをもって固定し、一対の折り
返しガイド部１２，１２及び一対の走行ロール４０，４
２及びシート回収ロール４４を円盤状の円盤ギア６８の
上に設け、この円盤ギア６８を回転スピード制御モータ
ＳＭ２によって回転させることによって、シート供給ロ
ール３０に対し相対回転させ、繊維補強シート１を製造
する。In the manufacturing apparatuses 10 and 100 of the first and second embodiments, the laminating / rotating device 32 is rotated, but in the manufacturing apparatus 200 of this embodiment, the sheet supply roll 30 is rotated by θ. Fixed with an inclination of °, the pair of folding guide portions 12, 12 and the pair of traveling rolls 40, 4
2 and the sheet collecting roll 44 are provided on a disc-shaped disc gear 68, and the disc gear 68 is rotated by a rotation speed control motor SM2 so as to rotate relative to the sheet supply roll 30 to manufacture the fiber reinforced sheet 1. To do.
【０１２２】（第４の実施例）第１の実施例から第３の
実施例では、１枚の繊維シート１を折り返して第１繊維
シート層４と第２繊維シート層５を形成して繊維補強シ
ート１を製造したが、本実施例では、図１１に示すよう
に、２枚の繊維シート３−１、３−２を交互に順次折り
返しながら、第１繊維シート層４と第２繊維シート層５
を形成し、繊維補強シート１を製造する。(Fourth Embodiment) In the first to third embodiments, one fiber sheet 1 is folded back to form a first fiber sheet layer 4 and a second fiber sheet layer 5, and fibers are formed. Although the reinforcing sheet 1 was manufactured, in the present example, as shown in FIG. 11, the first fiber sheet layer 4 and the second fiber sheet were alternately folded back while sequentially turning back the two fiber sheets 3-1 and 3-2. Layer 5
And the fiber-reinforced sheet 1 is manufactured.
【０１２３】この場合に、１回転分の巻取り長さＬは、 Ｌ＝（Ｂ１＋Ｂ２）／ｓｉｎθ であり、繊維補強シート１の幅Ｗは、 （Ｂ１＋Ｂ２）／（２×ｃｏｓθ） となる。In this case, the winding length L for one rotation is L = (B1 + B2) / sin θ And the width W of the fiber reinforced sheet 1 is (B1 + B2) / (2 × cos θ) Becomes
【０１２４】なお、Ｂ１は、１枚目の繊維シート３−１
の幅であり、Ｂ２は２枚目の繊維シート３−２の幅を表
している。In addition, B1 is the first fiber sheet 3-1.
And B2 represents the width of the second fiber sheet 3-2.
【０１２５】（第５の実施例）第４の実施例では２枚の
繊維シート３−１，３−２を交互に順次折り返して巻く
構造を示したが、これに限らず３枚以上の繊維シート３
を順次折り返して繊維補強シート１を製造してもよい。(Fifth Embodiment) In the fourth embodiment, a structure in which two fibrous sheets 3-1 and 3-2 are alternately folded back and wound is shown, but the present invention is not limited to this, and three or more fibrous sheets are used. Sheet 3
May be sequentially folded back to manufacture the fiber reinforced sheet 1.
【０１２６】図１２は、４枚の繊維シート３−１，３−
２，３−３，３−４を使用して繊維補強シート１を製造
した場合の概略図である。FIG. 12 shows four fiber sheets 3-1 and 3-.
It is a schematic diagram at the time of manufacturing fiber reinforced sheet 1 using 2,3-3,3-4.
【０１２７】この４枚の繊維シート３を巻く場合の概略
図が図１３に示し、図１３は、製造装置１０を上面から
概略的に説明した図である。すなわち、Ｘ−Ｙ平面を見
た図面である。FIG. 13 is a schematic view of the case where the four fiber sheets 3 are wound, and FIG. 13 is a view schematically explaining the manufacturing apparatus 10 from the top. That is, it is a view of the XY plane.
【０１２８】一対の折り返しガイド部１２、１２を中心
として、４本のシート供給ロール３０が存在し、それぞ
れ４５°毎に配置されている。そして、これら４本のシ
ート供給ロール３０を、順番に同じ回転速度で一対の折
り返しガイド部１２、１２の周囲を回転させることによ
り、図１２に示すような繊維補強シート１を製造するこ
とができる。There are four sheet supply rolls 30 centered around the pair of folding guide portions 12 and 12, and are arranged at every 45 °. Then, by rotating these four sheet supply rolls 30 in order around the pair of folding guide portions 12, 12 at the same rotation speed, the fiber-reinforced sheet 1 as shown in FIG. 12 can be manufactured. .
【０１２９】ここで、ｎ枚の繊維シート３を用いた場合
の繊維補強シート１の幅Ｗと、１サイクルの工程で製造
される繊維補強シート１の長さＬは次のように表すこと
ができる。Here, the width W of the fiber-reinforced sheet 1 when using n fiber sheets 3 and the length L of the fiber-reinforced sheet 1 manufactured in one cycle process may be expressed as follows. it can.
【０１３０】[0130]
【数３】
なお、Ｂｋは繊維シート１のｋ番目（１＝＜ｋ＝＜ｎ）
の幅を意味しており、θは巻き付け角度である。[Equation 3] Bk is the kth fiber sheet 1 (1 = <k = <n)
Means the width, and θ is the winding angle.
【０１３１】（実験例）以下、上記で説明した各実施例
の製造装置１０，１００を用いて繊維補強シート１を実
験的に製造した場合について順番に説明する。(Experimental Example) Hereinafter, a case where the fiber reinforced sheet 1 is experimentally manufactured by using the manufacturing apparatuses 10 and 100 of the respective embodiments described above will be described in order.
【０１３２】（１）実験例１
（１−１）実験条件
強化繊維束として炭素繊維束１２Ｋ（パイロフィルＴＲ
５０Ｓ、三菱レイヨン株式会社製）を特許第３０６４０
１９号公報に記載された方法により、幅２０ｍｍに連続
開繊し、開繊した繊維束を幅方向に２３本並べた目付４
０ｇ／ｍ２の幅４６０ｍｍの一方向シートを作成して、
それを繊維シートとした。(1) Experimental example 1 (1-1) Experimental conditions Carbon fiber bundle 12K (Pyrofil TR
50S, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) Patent No. 30640
By means of the method described in Japanese Patent Publication No. 19, a fiber having a width of 20 mm is continuously opened, and 23 opened fiber bundles are arranged in the width direction.
Create a unidirectional sheet of 0g / m 2 width 460mm,
It was used as a fiber sheet.
【０１３３】第１の実施例の製造装置１０を用いた。The manufacturing apparatus 10 of the first embodiment was used.
【０１３４】巻き付け角度θ°は４５°に設定し、幅３
２５ｍｍの±４５°方向の繊維補強シートを作成するこ
とを試みた。なお、両面接着テープに幅１８ｍｍのもの
を使用した。The winding angle θ ° is set to 45 °, and the width is 3
Attempts were made to make a 25 mm ± 45 ° fiber reinforced sheet. A double-sided adhesive tape having a width of 18 mm was used.
【０１３５】繊維シートが１回転する間に、約６５０ｍ
ｍの±４５°方向の繊維補強シートを巻き取るように設
定した。なお、繊維シートが１回転する時間は１０秒と
した（加工速度約３．９ｍ／分に設定された）。About 650 m during one rotation of the fiber sheet
It was set to wind up the fiber-reinforced sheet in the direction of ± 45 ° of m. The time for one rotation of the fiber sheet was 10 seconds (processing speed was set to about 3.9 m / min).
【０１３６】製造された±４５°方向の繊維補強シート
を巻き取るときに幅４００ｍｍの離型紙とともに巻き取
り（離型紙供給装置は図示していない）、製品の品質が
損なわれないようにした。The produced ± 45 ° fiber-reinforced sheet was wound with a release paper having a width of 400 mm (a release paper feeding device is not shown) so that the quality of the product would not be impaired.
【０１３７】（１−２）実験結果
幅３２５ｍｍの±４５°方向の繊維補強シートを約３０
ｍ製造した。(1-2) Experimental Results About 30 fiber-reinforced sheets with a width of 325 mm in the ± 45 ° direction were used.
m manufactured.
【０１３８】各繊維束が緊張した状態で、繊維束として
のたるみも生じていなかった。With each fiber bundle being in a tense state, slack as a fiber bundle did not occur.
【０１３９】繊維補強シートの両端部が両面接着テープ
で固定されていること、また離型紙とともに繊維補強シ
ートを巻き取ったことから、繊維束のばらけがなく、繊
維補強シートとしての形態安定性も良好であった。Since both ends of the fiber-reinforced sheet are fixed with double-sided adhesive tape, and the fiber-reinforced sheet is wound with the release paper, the fiber bundle does not come apart, and the morphological stability of the fiber-reinforced sheet is high. It was good.
【０１４０】繊維束間の隙間はほとんどなく、品質は良
好であった。There were almost no gaps between the fiber bundles, and the quality was good.
【０１４１】（２）実験例２
（２−１）実験条件
繊維シートとして、一方向強化のプリプレグシート（三
菱レイヨン株式会社製）を使用した。このプリプレグシ
ートは炭素繊維束（パイロフィルＴＲ５０Ｓ、三菱レイ
ヨン株式会社製）を一方向に並べ、エポキシ樹脂を含浸
させたものである。プリプレグシートの仕様は、炭素繊
維束の目付５４ｇ／ｍ２、樹脂量（ｗｔ）３７．５％、
厚み０．０５７ｍｍである。(2) Experimental Example 2 (2-1) Experimental Conditions As the fiber sheet, a unidirectionally strengthened prepreg sheet (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) was used. This prepreg sheet has carbon fiber bundles (Pyrofil TR50S, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) arranged in one direction and impregnated with an epoxy resin. The specifications of the prepreg sheet are as follows: carbon fiber bundle areal weight 54 g / m 2 , resin amount (wt) 37.5%,
The thickness is 0.057 mm.
【０１４２】このプリプレグシートを幅５５４ｍｍにカ
ットしたものを繊維シートとして使用した。This prepreg sheet cut into a width of 554 mm was used as a fiber sheet.
【０１４３】第１の実施例の製造装置１０を用いた。The manufacturing apparatus 10 of the first embodiment was used.
【０１４４】巻き付け角度θ°は３０°に設定し、幅３
２０ｍｍの±３０°方向の繊維補強シートを作成するこ
とを試みた。なお、両面接着テープには幅１８ｍｍのも
のを使用した。The winding angle θ ° is set to 30 °, and the width is 3
Attempts were made to make a 20 mm ± 30 ° fiber reinforced sheet. A double-sided adhesive tape having a width of 18 mm was used.
【０１４５】繊維シートが１回転する間に、約１１０８
ｍｍの±３０°方向の繊維補強シートを巻き取るように
設定した。During one rotation of the fiber sheet, about 1108
It was set to wind up the fiber-reinforced sheet in the direction of ± 30 ° of mm.
【０１４６】繊維シートが１回転する時間は２０秒とし
た（加工速度約３．３２ｍ／分に設定された）。The time for one rotation of the fiber sheet was 20 seconds (processing speed was set to about 3.32 m / min).
【０１４７】製造された±３０°方向の繊維補強シート
を巻き取るときに幅４００ｍｍの離型紙とともに巻き取
り（離型紙供給装置は図示していない）、製品の品質が
損なわれないようにした。When the manufactured fiber-reinforced sheet in the direction of ± 30 ° was wound, it was wound together with a release paper having a width of 400 mm (a release paper feeding device is not shown) so that the quality of the product would not be impaired.
【０１４８】（２−２）実験結果
幅３２０ｍｍの±３０°方向の繊維補強シートを約１０
ｍ製造した。(2-2) Experimental Results About 10 fiber-reinforced sheets having a width of 320 mm in the direction of ± 30 ° were used.
m manufactured.
【０１４９】プリプレグシートにたるみ、しわなどは生
じていなかった。The prepreg sheet was free from slack and wrinkles.
【０１５０】プリプレグシートにタック性があるため、
走行ロールの加圧力により、＋３０°方向のプリプレグ
シートと−３０°方向のプリプレグシートが接着した。
つまり、繊維補強シートの両耳部が両面接着テープで固
定されるだけでなく、＋３０°方向のプリプレグシート
と−３０°方向のプリプレグシートシート全体が接着
し、一体化した繊維補強シートとなった。Since the prepreg sheet has tackiness,
The prepreg sheet in the + 30 ° direction and the prepreg sheet in the −30 ° direction adhered to each other due to the pressure applied by the running roll.
That is, not only the both ears of the fiber reinforced sheet are fixed with the double-sided adhesive tape, but also the prepreg sheet in the + 30 ° direction and the prepreg sheet sheet in the −30 ° direction are bonded to each other to form an integrated fiber reinforced sheet. .
【０１５１】プリプレグシート（繊維シート）間の隙間
はほとんどなく、品質は良好であった。There was almost no gap between the prepreg sheets (fiber sheets), and the quality was good.
【０１５２】（３）実験例３
（３−１）実験条件
強化繊維束として炭素繊維束１２Ｋ（パイロフィルＴＲ
５０Ｓ、三菱レイヨン株式会社製）を特許第３０６４０
１９号公報の記載の方法により、幅２０ｍｍに連続開繊
し、開繊した繊維束を幅方向に１５本並べた目付４０ｇ
／ｍ２の幅３００ｍｍの一方向シートを作成した。(3) Experimental Example 3 (3-1) Experimental Conditions Carbon fiber bundle 12K (Pyrofil TR
50S, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) Patent No. 30640
According to the method described in Japanese Patent Publication No. 19, a fiber having a width of 20 mm is continuously opened, and an opened fiber bundle is arranged in the width direction to form 15 fibers.
A unidirectional sheet having a width of / m 2 and a width of 300 mm was prepared.
【０１５３】熱可塑性樹脂として、ナイロン６樹脂フィ
ルム（エンブレムＯＮ−１５、幅３２０ｍｍ、厚み１５
μｍ、ユニチカ株式会社製）を使用した。As the thermoplastic resin, nylon 6 resin film (emblem ON-15, width 320 mm, thickness 15)
μm, manufactured by Unitika Ltd.) was used.
【０１５４】一方向繊維シートと熱可塑性樹脂フィルム
を、下側から順に、樹脂フィルム、一方向繊維シート、
樹脂フィルム、一方向繊維シート、樹脂フィルムの５層
に配置し、このシートに、連続して加熱しながら加圧す
る処理を行い、厚み約０．０９３ｍｍ、Ｖｆ（繊維体積
含有量）約５０％の熱可塑性樹脂プリプレグシートを作
成した。The unidirectional fiber sheet and the thermoplastic resin film are arranged in this order from the bottom, the resin film, the unidirectional fiber sheet,
The resin film, the unidirectional fiber sheet, and the resin film are arranged in five layers, and the sheet is subjected to a pressure treatment while being continuously heated. A thermoplastic resin prepreg sheet was prepared.
【０１５５】この熱可塑性プリプレグシートを幅２２６
ｍｍにカットして、繊維シートとした。繊維シートは２
本用意した。This thermoplastic prepreg sheet was cut into a width 226
The fiber sheet was cut into mm. 2 fiber sheets
I prepared a book.
【０１５６】第４の実施例の方法を用いた。すなわち、
繊維シートの供給は図１１に示すように対角線上に配置
して２本用意した。The method of the fourth embodiment was used. That is,
Two fiber sheets were prepared by arranging them on a diagonal line as shown in FIG.
【０１５７】巻き付け角度θ°は４５°に設定し、幅３
２０ｍｍの±４５°方向の繊維補強シートを作成するこ
とを試みた。The winding angle θ ° is set to 45 ° and the width is 3
An attempt was made to make a 20 mm ± 45 ° fiber reinforced sheet.
【０１５８】両面接着テープには幅１８ｍｍのものを使
用した。A double-sided adhesive tape having a width of 18 mm was used.
【０１５９】繊維シートが１回転する間に、約６４０ｍ
ｍの±４５°方向の繊維補強シートを巻き取るように設
定した。なお、繊維シートが１回転する時間は２０秒と
した（加工速度約１．９２ｍ／分に設定された）。During one rotation of the fiber sheet, about 640 m
It was set to wind up the fiber-reinforced sheet in the direction of ± 45 ° of m. The time for one rotation of the fiber sheet was 20 seconds (processing speed was set to about 1.92 m / min).
【０１６０】製造された±４５°方向の繊維補強シート
を巻き取るときに幅４００ｍｍの離型フィルム（ガラス
クロス補強フッ素シート：チューコーフローＧタイプフ
ァブリック、ＦＧＦ−５００−４、幅４００ｍｍ、厚み
０．１ｍｍ、中興化成工業株式会社製）とともに巻き取
り（離型紙供給装置は図示していない）、製品の品質が
損なわれないようにした。A release film having a width of 400 mm when the produced fiber-reinforced sheet in the ± 45 ° direction is wound (glass cloth-reinforced fluorine sheet: Chuko Flow G type fabric, FGF-500-4, width 400 mm, thickness 0. 1 mm, manufactured by Chukoh Kasei Kogyo Co., Ltd., and wound (a release paper feeding device is not shown) so as not to impair the quality of the product.
【０１６１】（３−２）実験結果
幅３２０ｍｍの±４５°方向の繊維補強シートを約２０
ｍ製造した。(3-2) Experimental Results About 20 fiber-reinforced sheets with a width of 320 mm in the directions of ± 45 ° were used.
m manufactured.
【０１６２】プリプレグシートにたるみ、しわなどは生
じていなかった。No slack or wrinkles were found on the prepreg sheet.
【０１６３】繊維補強シートの両耳部が両面接着テープ
で固定されていること、また離型フィルムとともに繊維
補強シートを巻き取ったことから、繊維補強シートとし
ての形態安定性も良好であった。Since both ears of the fiber reinforced sheet were fixed with double-sided adhesive tape, and the fiber reinforced sheet was wound with the release film, the morphological stability of the fiber reinforced sheet was good.
【０１６４】繊維シート間の隙間はほとんどなく、品質
は良好であった。There were almost no gaps between the fiber sheets, and the quality was good.
【０１６５】（４）実験例４
（４−１）実験条件
実験例３で作成した、熱可塑性樹脂プリプレグシートに
よる±４５°方向の繊維補強シートに対し、加熱しなが
ら加圧処理する方法を行った。すなわち、第２の実施例
の製造装置を用いた。(4) Experimental Example 4 (4-1) Experimental Conditions A method of applying pressure to the fiber reinforced sheet of the thermoplastic resin prepreg sheet of ± 45 ° direction prepared in Experimental Example 3 while heating was performed. It was That is, the manufacturing apparatus of the second embodiment was used.
【０１６６】±４５°方向の繊維補強シートを離型フィ
ルムごと引き出し（離型フィルムの上に±θ°方向の繊
維補強シートがのっている状態で引き出す）、その上面
つまり±４５°方向の繊維補強シートの上側に離型フィ
ルム（実験例３で使用したものと同じ）を重ね合わせ
る。その後、ロール式の加熱加圧装置（第２の実施例の
製造装置１００を参照）にて、一対の離型フィルムに挟
まれた±４５°方向の繊維補強シートを約２５０℃に加
熱しながら加圧する処理を行った。The fiber-reinforced sheet in the ± 45 ° direction is drawn out together with the release film (with the fiber-reinforced sheet in the ± θ ° direction placed on the release film), the upper surface thereof, that is, in the ± 45 ° direction. A release film (the same as that used in Experimental Example 3) is overlaid on the upper side of the fiber reinforced sheet. Then, while heating the fiber-reinforced sheet in the ± 45 ° direction sandwiched between the pair of release films to about 250 ° C. with a roll-type heating / pressurizing device (see the manufacturing apparatus 100 of the second embodiment). A pressure treatment was performed.
【０１６７】そして、両耳部を約２５ｍｍずつカット
し、離型フィルムを剥離して、±４５°方向の繊維補強
シートを約１０ｍ巻き取った。Then, both ears were each cut by about 25 mm, the release film was peeled off, and the fiber-reinforced sheet in the ± 45 ° direction was wound up by about 10 m.
【０１６８】（４−２）実験結果 幅２７０ｍｍの±４５°方向の繊維補強シートを得た。(4-2) Experimental result A fiber reinforced sheet having a width of 270 mm and oriented in the ± 45 ° direction was obtained.
【０１６９】プリプレグシートにたるみ、しわなどは生
じていなかった。The prepreg sheet was free from slack and wrinkles.
【０１７０】＋４５°方向の繊維シートと−４５°方向
の繊維シートが接着し、一体化した繊維補強シートとな
った。The fiber sheet in the + 45 ° direction and the fiber sheet in the −45 ° direction were bonded to each other to form an integrated fiber reinforced sheet.
【０１７１】プリプレグシート（繊維シート）間の隙間
はほとんどなく、品質は良好であった。There was almost no gap between the prepreg sheets (fiber sheets), and the quality was good.
【０１７２】[0172]
【発明の効果】以上により、本発明の繊維補強シート
は、疑似等方性を有し、かつ、厚み方向において対称積
層となるため、この繊維補強シートを用いると、大型複
合板材を実現することができる。As described above, since the fiber-reinforced sheet of the present invention has pseudo isotropic property and is symmetrically laminated in the thickness direction, a large-sized composite board material can be realized by using this fiber-reinforced sheet. You can
【図１】本発明の一実施例を示す繊維補強シートの平面
図である。FIG. 1 is a plan view of a fiber reinforced sheet showing an embodiment of the present invention.
【図２】同じく繊維補強シートの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of the fiber reinforced sheet.
【図３】第１の実施例の製造装置によって製造される繊
維補強シートの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a fiber reinforced sheet manufactured by the manufacturing apparatus according to the first embodiment.
【図４】第１の実施例の製造装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the manufacturing apparatus according to the first embodiment.
【図５】折り返し部の図であり、（ａ）は側面図であ
り、（ｂ）は正面図である。FIG. 5 is a view of a folded portion, (a) is a side view, and (b) is a front view.
【図６】第１の実施例の製造装置のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of the manufacturing apparatus according to the first embodiment.
【図７】シート供給ロールの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a sheet supply roll.
【図８】ボビンを複数配列した状態の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which a plurality of bobbins are arranged.
【図９】第２の実施例の製造装置の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a manufacturing apparatus according to a second embodiment.
【図１０】第３の実施例の製造装置の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a manufacturing apparatus according to a third embodiment.
【図１１】第４の実施例の繊維補強シートの平面図であ
る。FIG. 11 is a plan view of a fiber reinforced sheet according to a fourth embodiment.
【図１２】４枚の繊維シートを用いた繊維補強シートの
概略図である。FIG. 12 is a schematic view of a fiber reinforced sheet using four fiber sheets.
【図１３】第４の実施例における製造装置の上面から見
た概略図である。FIG. 13 is a schematic view of the manufacturing apparatus according to the fourth embodiment as viewed from above.
１ 繊維補強シート ２ 繊維束 ３ 繊維シート ４ 第１繊維シート層 ５ 第２繊維シート層 ６ 両面接着テープ １０ 製造装置 １２ 折り返しガイド部 １４ 中空部 １６，１８ 両面接着テープ ２４，２６ 離型紙 ２８ 離型紙回収ロール ３０ シート供給ロール ３２ 積層回転装置 ３４ リングギア ３６ 腕部材 ３８ ギア ４０，４２ 走行ロール ４４ シート回収ロール 1 Fiber reinforced sheet 2 fiber bundle 3 fiber sheets 4 First fiber sheet layer 5 Second fiber sheet layer 6 double-sided adhesive tape 10 Manufacturing equipment 12 Folding guide part 14 Hollow part 16,18 Double-sided adhesive tape 24,26 release paper 28 Release Paper Collection Roll 30 sheet supply roll 32 Laminating rotary device 34 ring gear 36 arm members 38 gears 40, 42 running rolls 44 sheet collection roll
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 謙士 福井県福井市山室町69号１番地 株式会社 ミツヤ内 (72)発明者 石田 吉郎 福井県福井市山室町69号１番地 株式会社 ミツヤ内 Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA07 AA08 AB10 AB22 AD23 AD44 AG03 AG15 AG17 AH04 AH21 AK05 AK14 AL09 4L047 BA09 BA12 CC13 EA22 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Ken Nishiyama No. 69 Yamamurocho, Fukui City, Fukui Prefecture Co., Ltd. Within Mitsuya (72) Inventor Yoshiro Ishida No. 69 Yamamurocho, Fukui City, Fukui Prefecture Co., Ltd. Within Mitsuya F-term (reference) 4F072 AA04 AA07 AA08 AB10 AB22 AD23 AD44 AG03 AG15 AG17 AH04 AH21 AK05 AK14 AL09 4L047 BA09 BA12 CC13 EA22
Claims (30)
向に引き揃え配列した少なくとも１枚の繊維シートを所
定角度θ°（但し、０°＜θ°＜９０°である）の傾き
を持たせて重なるように順番に折り返して前記繊維シー
トを螺旋状に巻き付け、 前記長手方向に対して繊維シートの方向が＋θ°よりな
る第１繊維シート層と前記長手方向に対して繊維シート
の方向が−θ°よりなる第２繊維シート層の二層から構
成することを特徴とする繊維補強シート。1. A fiber reinforced sheet, wherein at least one fiber sheet in which fiber bundles are aligned in one direction with respect to the longitudinal direction of the fiber reinforced sheet is provided at a predetermined angle θ ° (where 0 ° < a first fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is + θ ° with respect to the longitudinal direction, and the fiber sheets are spirally wound in order so as to be overlapped with an inclination of θ ° <90 °) And a second fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is −θ ° with respect to the longitudinal direction.
ト層とが密着していることを特徴とする請求項１記載の
繊維補強シート。2. The fiber reinforced sheet according to claim 1, wherein the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer are in close contact with each other.
記第１繊維シート層と前記第２繊維シート層とが接着剤
によって接着されて固定されていることを特徴とする請
求項１から２記載の繊維補強シート。3. The first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer located at both ears of the fiber reinforcing sheet are bonded and fixed with an adhesive. 2. The fiber-reinforced sheet according to 2.
ることを特徴とする請求項１から３記載の繊維補強シー
ト。4. The fiber-reinforced sheet according to claim 1, wherein the fiber bundle constituting the fiber sheet is a spread fiber that is a fiber bundle that is continuously opened in a wide and thin state.
ることを特徴とする請求項１から４記載の繊維補強シー
ト。5. The fiber-reinforced sheet according to claim 1, wherein the fiber sheet is composed of a heat-fusible yarn or a fiber bundle to which a sealing agent is attached.
を特徴とする請求項１から４記載の繊維補強シート。6. The fiber reinforced sheet according to claim 1, wherein the fiber sheet is a prepreg sheet impregnated with a thermoplastic resin.
を特徴とする請求項１から４記載の繊維補強シート。7. The fiber reinforced sheet according to claim 1, wherein the fiber sheet is a prepreg sheet impregnated with a thermosetting resin.
ト層とが、 加圧処理または加熱しながら加圧処理を行うことにより
接着されていることを特徴とする請求項５から７記載の
繊維補強シート。8. The method according to claim 5, wherein the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer are adhered by pressure treatment or pressure treatment while heating. Fiber reinforced sheet.
徴とする請求項１から８記載の繊維補強シート。9. The fiber-reinforced sheet according to claim 1, wherein 15 ° = <θ ° = <75 °.
態で折り返されていることを特徴とする請求項１から９
記載の繊維補強シート。10. The fiber sheet is folded back in a state where a plurality of the fiber sheets are lined up.
The fiber-reinforced sheet described.
維シートを、前記繊維補強シートの長手方向に対して＋
θ°（但し、０°＜θ＜９０°である）の傾きをもって
引き出し第１繊維シート層を形成する第１工程と、 前記形成した第１繊維シートを前記長手方向に対して−
θ°の傾きを持たせて折り返す第２工程と、 前記折り返した第１繊維シートを引き出し第２繊維シー
ト層を形成する第３工程と、 前記形成した第２繊維シートを前記長手方向に対して＋
θ°の傾きを持たせて折り返す第４工程と、 前記折り返した第２繊維シートを引き出し第１繊維シー
ト層を形成する第５工程と、 前記第２工程から第５工程を１サイクルとして繰り返し
て前記繊維シートを螺旋状に巻き付け、前記繊維補強シ
ートを長手方向に延びるように製造することを特徴とす
る繊維補強シートの製造方法。11. A method for producing a fiber-reinforced sheet, comprising: adding at least one fiber sheet in which fiber bundles are aligned in one direction to the longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet.
a first step of forming a first fibrous sheet layer by drawing out with an inclination of θ ° (where 0 ° <θ <90 °), and the formed first fibrous sheet with respect to the longitudinal direction.
a second step of folding back with an inclination of θ °, a third step of drawing out the folded back first fiber sheet to form a second fiber sheet layer, and a step of forming the formed second fiber sheet in the longitudinal direction. +
The fourth step of folding back with an inclination of θ °, the fifth step of drawing out the folded second fiber sheet to form a first fiber sheet layer, and the second to fifth steps are repeated as one cycle. A method for manufacturing a fiber-reinforced sheet, comprising winding the fiber sheet in a spiral shape and manufacturing the fiber-reinforced sheet so as to extend in a longitudinal direction.
イクルの工程で製造される繊維補強シートの長さをＬと
し、繊維補強シートの幅をＷとすると、 Ｗ＝Ｂ／（２×ｃｏｓθ） Ｌ＝Ｂ／ｓｉｎθ であることを特徴とする請求項１１記載の繊維補強シー
トの製造方法。12. When the width of the fiber sheet is B, the length of the fiber reinforcement sheet manufactured in the one cycle process is L, and the width of the fiber reinforcement sheet is W, W = B / (2 × cos θ) L = B / sin θ, The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 11, wherein
られて折り返されることを特徴とする請求項１１記載の
繊維補強シートの製造方法。13. The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 11, wherein n (n> 1) of the fiber sheets are arranged and folded.
＝＜ｋ＝＜ｎ）の繊維シートの幅Ｂｋとし、１サイクル
の工程で製造される前記繊維補強シートの長さをＬと
し、前記繊維補強シートの幅をＷとすると、 【数１】 であることを特徴とする請求項１３記載の繊維補強シー
トの製造方法。14. The k-th fiber (1) among the n-fiber sheets
= <K = <n), where Bk is the width of the fiber sheet, L is the length of the fiber-reinforced sheet produced in one cycle, and W is the width of the fiber-reinforced sheet. The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 13, wherein
置に一対の両面接着テープを長手方向に配し、 前記一対の両面接着テープを挟むようにして前記繊維シ
ートを折り返すことを特徴とする請求項１１から１４記
載の繊維補強シートの製造方法。15. A pair of double-sided adhesive tapes are arranged in a longitudinal direction at positions on both ears of the fiber-reinforced sheet, and the fiber sheet is folded back so as to sandwich the pair of double-sided adhesive tapes. 15. The method for producing the fiber-reinforced sheet according to item 14.
ート層とを接着させた後、前記両面接着テープが存在す
る前記繊維補強シートの両耳部を切断することを特徴と
する請求項１５記載の繊維補強シートの製造方法。16. The ears of the fiber reinforced sheet on which the double-sided adhesive tape is present are cut after adhering the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer. 15. The method for producing the fiber-reinforced sheet according to 15.
ることを特徴とする請求項１１から１６記載の繊維補強
シートの製造方法。17. The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 11, wherein the fiber bundle constituting the fiber sheet is an open yarn which is a fiber bundle which is continuously opened in a wide and thin state. .
ることを特徴とする請求項１１から１７記載の繊維補強
シートの製造方法。18. The method for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 11, wherein the fiber sheet is composed of a heat-fusible yarn or a fiber bundle to which a sealing agent is attached.
プレグシートであることを特徴とする請求項１１から１
７記載の繊維補強シートの製造方法。19. The prepreg sheet impregnated with a thermoplastic resin or a thermosetting resin, as the fiber sheet.
7. The method for producing the fiber-reinforced sheet according to 7.
ート層とを、 加圧処理、または、加熱しながら加圧処理を行うことに
より接着することを特徴とする請求項１８と１９記載の
繊維補強シートの製造方法。20. The method according to claim 18, wherein the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer are adhered to each other by pressure treatment or pressure treatment while heating. Manufacturing method of the fiber-reinforced sheet.
直線状の折り返しガイド手段と、 繊維束を一方向に引き揃え配列した少なくとも１枚の繊
維シートを供給する繊維シート供給手段と、 前記繊維シート供給手段から供給された前記繊維シート
を前記一対の折り返しガイド手段に対して所定角度θ°
（但し、０°＜θ°＜９０°である）の傾きを持たせて
当てつつ相対回転させて、前記繊維シートを前記一対の
折り返しガイド手段の位置で順番にそれぞれ折り返して
前記繊維シートを螺旋状に巻き付け、前記長手方向に対
して繊維シートの方向が＋θ°よりなる第１繊維シート
層と前記長手方向に対して繊維シートの方向が−θ°よ
りなる第２繊維シート層の二層から構成する前記繊維補
強シートを形成する繊維シート積層手段と、 前記形成された前記繊維補強シートを回収する繊維補強
シート回収手段と、 を有することを特徴とする繊維補強シートの製造装置。21. An apparatus for manufacturing a fiber-reinforced sheet, comprising a pair of linear folding guide means arranged along a longitudinal direction of the fiber-reinforced sheet, and at least one fiber bundle aligned in one direction. A fiber sheet supply means for supplying a plurality of fiber sheets, and the fiber sheet supplied from the fiber sheet supply means at a predetermined angle θ ° with respect to the pair of folding guide means.
(However, 0 ° <θ ° <90 °), the fiber sheet is relatively rotated while being applied while being inclined, and the fiber sheet is sequentially folded back at the positions of the pair of folding guide means to spiral the fiber sheet. From a first fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is + θ ° with respect to the longitudinal direction and a second fiber sheet layer in which the direction of the fiber sheet is −θ ° with respect to the longitudinal direction. An apparatus for manufacturing a fiber-reinforced sheet, comprising: a fiber-sheet laminating means for forming the fiber-reinforced sheet constituting the fiber-reinforced sheet; and a fiber-reinforced sheet collecting means for collecting the formed fiber-reinforced sheet.
し、 前記繊維シート積層手段を回転させることを特徴とする
請求項２１記載の繊維補強シートの製造装置。22. The apparatus for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 21, wherein the pair of folding guide means are fixed and the fiber sheet laminating means is rotated.
せ、 前記繊維シート積層手段を固定させることを特徴とする
請求項２１記載の繊維補強シートの製造装置。23. The apparatus for manufacturing a fiber reinforced sheet according to claim 21, wherein the pair of folding guide means are rotated to fix the fiber sheet laminating means.
て、 前記各折り返しガイド手段の両面に沿って両面接着テー
プを供給するテープ供給手段を有し、 前記繊維補強シートの両耳部に位置する前記第１繊維シ
ート層と前記第２繊維シート層とが前記テープ供給手段
によって供給される両面接着テープによって接着されて
固定されることを特徴とする請求項２１から２３記載の
繊維補強シートの製造装置。24. In the pair of folding guide means, there is provided tape feeding means for feeding a double-sided adhesive tape along both sides of each folding guide means, and the first folding lever is located at both ears of the fiber reinforced sheet. 24. The fiber reinforced sheet manufacturing apparatus according to claim 21, wherein the fiber sheet layer and the second fiber sheet layer are bonded and fixed by a double-sided adhesive tape supplied by the tape supply means.
を有し、 前記供給手段によって供給された接着テープから離れた
離型シートを前記一対の折り返しガイド手段の中空部を
介して回収する離型シート回収手段を有することを特徴
とする請求項２１から２４記載の繊維補強シートの製造
装置。25. The mold release for collecting the release sheet separated from the adhesive tape supplied by the supply means through the hollow portions of the pair of folding guide means, wherein the pair of folding guide means has a hollow portion. 25. The fiber reinforced sheet manufacturing apparatus according to claim 21, further comprising a sheet collecting unit.
シートの両耳部を切断する切断手段を有することを特徴
とする請求項２４と２５記載の繊維補強シートの製造装
置。26. The apparatus for producing a fiber-reinforced sheet according to claim 24, further comprising cutting means for cutting both ears of the fiber-reinforced sheet on which the adhesive tape is present.
とを特徴とする請求項２１から２６記載の繊維補強シー
トの製造装置。27. The fiber reinforced sheet manufacturing apparatus according to claim 21, wherein the fiber sheet supply means is a fiber sheet winding means that winds the fiber sheet.
を特徴とする請求項２１から２６記載の繊維補強シート
の製造装置。28. The apparatus for manufacturing a fiber-reinforced sheet according to claim 21, wherein the fiber sheet supply means is a plurality of fiber bundle winding means that winds the fiber bundle.
補強シートを、加圧処理、または、加熱しながらの加圧
処理を行い、前記第１繊維シート層と前記第２繊維シー
ト層とを接着させる加圧手段を有することを特徴とする
請求項２１から２８記載の繊維補強シートの製造装置。29. The fiber reinforced sheet formed by the fiber sheet laminating means is subjected to a pressure treatment or a pressure treatment while heating to bond the first fiber sheet layer and the second fiber sheet layer. 29. The fiber reinforced sheet manufacturing apparatus according to claim 21, further comprising a pressurizing unit.
ら離型フィルムを介して加圧処理、または、加熱しなが
ら加圧処理を行うことを特徴とする請求項２９記載の繊
維補強シートの製造装置。30. The pressurizing means has release films on both sides of the fiber reinforced sheet, and pressurization is performed through the release films, or pressurization is performed while heating. 30. The fiber reinforced sheet manufacturing apparatus according to claim 29.
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